CC BY
26
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЛИ И СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
&-
УДК: 631.58
Совершенствование адаптивно-ландшафтных систем земледелия в Челябинской области
A.B. ВРАЖНОВ, член-корреспондент РАСХН A.A. АГЕЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук
Челябинский НИИ сельского хозяйства
E-mail: chniisx@mail.ru
Рассматриваются основные звенья адаптивно-ландшафтных систем земледелия, внедрение которых идет на Южном Урале. Обоснована необходимость максимального использования приемов биологизации земледелия и минимизации обработки почвы.
Ключевые слова: система земледелия, урожайность, обработка почвы, зерновые культуры.
Адаптивно-ландшафтные системы земледелия, разработка и внедрение которых идут сегодня на Южном Урале, предусматривают оптимальное использование всех элементов ландшафта с учетом рельефа местности, почвенного покрова и биоклиматических ресурсов.
Одно из основных звеньев адаптивно-ландшафтных систем земледелия - совершенствование структуры посевных площадей, подбор адаптивных, высокоурожайных культур и сортов, разработка специализированных севооборотов [I].
В Челябинской области зерновыми культурами целесообразно занимать от 3S до SS % пашни, в зависимости от агроклиматических и почвенных ресурсов, специализации и направления развития хозяйств. Под яровую пшеницу отводится 900 тыс. га. Для этого в севооборотах необходимо иметь 400 тыс. га хорошо подготовленных паров. Высококачественное зерно сильных и твердых сортов этой культуры в наших климатических условиях можно получить только в южной лесостепной и степной зонах, где насыщение посевов
яровыми зерновыми может доходить до 60 %. В горно-лесных и северных лесостепных агроландшафтах, где вызревает зерно низкого качества, предпочтение отдается кормовым и фуражным культурам. Однако с появлением новых ценных сортов Эритроспермум S9, Дуэт, Челяба 2 площадь под яровой пшеницей увеличивается.
В настоящее время отмечается тенденция приведения структуры видового и сортового состава зерновых и зернобобовых культур в соответствие с агроэкологическими условиями района их возделывания, а в конечном итоге - и к требованиям рынка. Существенно (до 200 тыс. га) расширены посевные площади яровой твердой пшеницы в южной лесостепной и степной зонах. Восстановлены посевы основных сельскохозяйственных культур в хозяйствах, расположенных в более благоприятных условиях северной и южной лесостепи. Такая важная зернофуражная культура, как ячмень, с внедрением нового сорта Челябинский 99 может использоваться на пивоваренные цели. Постепенно изменяется отношение к зернобобовым и крупяным культурам. Значительно сокращены залежные земли.
Сегодня необходимо использовать пашню дифференцированно, особенно на землях, расположенных в зонах проявления водной и ветровой эрозии. При кардинальном изменении структуры посевных площадей в хозяйствах, разделении земельных массивов по категориям собственников потребуется корректировка территорий или новое землеустройство. Их осуществлению поможет «Методика составления проектов землеустройства сельскохозяйственных предприятий на агроландшафтной основе», разработанная учеными нашего института [2]. В результате
внедрения такого проекта в типичном хозяйстве южной лесостепной зоны ГУ ОПСП «Троицкое» на площади пашни более 20 тыс. га размещено 12 севооборотов, произведена трансформация залежей в кормовые угодья, сокращена площадь малопродуктивных сенокосов, залужены неудобья и водотоки. В структуре использования пашни площадь под зерновыми культурами составляет S0 %, кормовыми - 32 %, удельный вес чистого пара доведен до 17,4 %. В итоге урожайность зерновых и зернобобовых культур повысилась здесь с 1,78 до 2^ т/га, или на 32 %, кормовых - на S0 %. За счет роста урожайности возделываемых культур и повышения устойчивости растениеводства рентабельность сельскохозяйственного производства возросла на 12,6 %.
Анализ урожайности зерновых и зернобобовых культур за период 2002-2008 гг. показал чрезвычайно широкое варьирование этого показателя в пределах области, даже в одинаковых природно-климатических условиях. Основная причина низкой средней урожайности зерновых (1^ т/га) - необустроенность землепользования, отсутствие севооборотов, упрощение технологий возделывания культур, уменьшение объемов внесения удобрений.
На основании результатов многолетних исследований лаборатория агроландшафтного земледелия нашего института разработала оптимальные научно обоснованные севообороты для условий области. В лесостепных и степных агроландшафтах структура использования пашни позволяет повсеместно вводить и осваивать полевые трех-, четырех-и пятипольные зернопаровые и при-фермские севообороты. При использовании средств химизации (средние дозы азотных и фосфорных удобре- ы ний, умеренное внесение гербици- л дов) приемлемы четырехпольные I специализированные зернопаровые 2 севообороты для производства яро- 1 вой пшеницы или ячменя. По дан- 2 ным полевого опыта нашего инсти- г тута, заложенного в 1978 г., в сред- 2 нем за три ротации (1996-2007 гг.) м четырехпольных зернопаровых се- о
з
Eñíiéügiááiéá gá¡éé.p65 3 20.09.2009, 14:00
вооборотов с удельным весом чистого пара 2S % урожай зерна составил 1,87-2,10 т/га, с уровнем рентабельности от 38 до 79 %. В специализированных севооборотах с насыщением яровой пшеницей или ячменем до 7S % урожай возрастает до 2^1-2,93 т/га, рентабельность достигает 69-128 %.
При переходе на адаптивно-ландшафтные системы земледелия предусматривается максимальное использование приемов биологического регулирования продуктивности пашни. Для лесостепных агроланд-шафтов рекомендуется ввести в зер-нопаровые севообороты озимые и зернобобовые культуры, многолетние бобовые травы (донник, клевер). Возделывание озимых ржи и тритикале, гороха, вики, многолетних бобовых трав позволяет значительно улучшить фитосанитарное состояние посевов без дополнительных химических прополок и вдвое сократить потребность в азотных удобрениях. Для обеспечения бездефицитного баланса гумуса в почве следует расширять площади под бобовыми и бобово-злаковыми многолетними травами, применять в качестве удобрения измельченную солому, наряду с внесением органических удобрений шире использовать сидераль-ные пары, которые являются энергетически выгодным и экономически целесообразным агротехническим приемом адаптивного земледелия. В опытах нашего института (198S-1992 гг.) сидеральные культуры (горох, рапс, горчица, овес) формировали в среднем на 1 га по 17,7-23,7 т зеленой массы с максимальным накоплением сухого вещества 3,79-
6,24 т. При получении практически одинаковой урожайности яровой мягкой пшеницы (1,98-2,04 т/га) по чистым неудобренным и сидеральным парам во втором случае существенно улучшается гумусное состояние выщелоченного чернозема.
В степных агроландшафтах при переводе яровых зерновых культур в зернопаровые севообороты с короткой ротацией можно реально поднять среднюю продуктивность пашни до 2 т/га зерна. При использовании двух-, трех- и четырехпольных севооборотов с удельным весом чистого пара от 2S до S0 % уровень рентабельности производства зерна повышается с S9 до 100 %.
Практически по всей территории черноземной зоны Южного Урала очевидно преимущество размещения яровой пшеницы по паровому предшественнику для получения зерна с содержанием белка, превышающим в два раза и более таковое, полученное в бессменных посевах. Самые низкие энергозатраты на производство высокобелкового зерна яровой пшеницы получены в системе двух-трехпольного зернопарово-го севооборота [3].
В ландшафтном земледелии предусмотрен переход от традиционных способов обработки почвы к минимальной. В настоящее время системы обработки почвы строго дифференцированы по агроландшафтным зонам Челябинской области (табл.).
В степной зоне с нормой осадков 3S0 мм и менее в год, где производится более 70 % товарного зерна и находится почти половина всей площади пашни, минимальная система обработки почвы в сочетании с зер-
нопаровыми севооборотами короткой ротации имеет преимущество перед другими способами обработки. По данным полевого опыта, заложенного в 199S г. на Брединском опорном пункте степного земледелия Челябинского НИИСХ, в среднем за три ротации четырехпольного зер-нопарового севооборота урожайность яровой пшеницы по пару составила по минимальной обработке 1,49 т/га (без удобрений) и 1,64 т/га (на фоне применения Р40 в пару и Р20 в рядок при посеве). Такая обработка обеспечивает максимальный сбор зерна (на 11 % больше, чем при комбинированной системе по фону без удобрений и на 22 % - по удобренному фону). Рентабельность производства возрастает с 30 до 70 %.
В лесостепных агроландшафтах со среднегодовым количеством осадков 3S0-400 мм более эффективна минимально-отвальная система обработки почвы. Успешное применение такой системы должно сопровождаться высокой технологической дисциплиной, культурой земледелия и соблюдением агротехники при подготовке паровых полей. В полевом опыте, заложенном в 1976 г. на опытном поле института, на основании второго этапа исследований (19902007 гг.) установлено, что в результате рационального чередования полевых культур с включением агротехнически ценных предшественников (зернобобовые и озимые культуры, многолетние бобовые и однолетние бобово-злаковые травы) усиливается фитосанитарная роль севооборота, повышается эффективность бесплужных обработок почвы при уменьшении затрат.
В результате обобщения данных многолетних научных исследований и опыта работы передовых хозяйств ученые института разработали модели систем земледелия с элементами агротехнологий для всех почвен-но-климатических зон области. Они нуждаются в доработке и адаптации к конкретным условиям хозяйств в зависимости от их обеспеченности материально-техническими ресурсами. Развитие адаптивно-ландшафтных систем земледелия Челябинской области на площади пашни около 3 млн га позволит дополнительно увеличить производство зерна на 700800 тыс. т при средней урожайности 1,8-1,9 т/га.
Литература
I. Вражнов A.B. Адаптивная интенсификация систем земледелия на Южном
Адаптация систем основной обработки почвы к агроландшафтным зонам Челябинской области
Агроландшафтная зона Система обработки почвы
Горно-лесная Отвальная: вспашка с учетом мощности пахотного слоя, обязательно поперек направления склона или по горизонталям местности.
Северная лесостепная Минимально-отвальная: вспашка один раз за ротацию севооборота в паровом поле. под кукурузу или после многолетних трав. В остальных полях севооборота мелкая обработка под зерновые. зернобобовые. однолетние травы в течение 4-5 лет.
Южная лесостепная Минимально-плоскорезная: мелкие плоскорезные обработки под зерновые культуры севооборота на глубину 10-12 см; в паровом поле и под пропашные - глубокая (на 25-27 см) обработка плоскорезами.
Степная Минимально-плоскорезная: в паровом поле севооборота -обработка почвы плоскорежущими орудиями на глубину 10-12 см с сохранением стерни на поверхности поля. в других полях - нулевая или мелкая (на 10-12 см) обработка плоскорезами. Вспашка только под овощные. после многолетних трав.
4
Урале. - Челябинск: ЧГАУ, 2002.
2. Методика составления проектов землеустройства сельскохозяйственных предприятий на агроландшафтной основе. - Челябинск, 2008.
3. Шиятый Е.И. Системное ведение земледелия на ландшафтной основе. -Челябинск: ЧГАУ, 2008.
Improvement of the adaptive-landscape agricultural systems in Chelyabinsk region
A.V. Vrazhnov, A.A. Ageev
Main components of the adaptive-
landscape agricultural systems, which are being introduced in South Ural, are presented. Necessary of maximum use of biological methods and minimization of soil treatment is established. Keywords: agricultural system, yield, soil treatment, grain crops.
УДК 631.459:631.6.02
Эрозия почв - важнейшая проблема современного земледелия
В июне этого года в Ульяновском НИИ сельского хозяйства прошла Международная научно-практическая конференция «Эрозия почв: проблемы и пути повышения эффективности растениеводства», посвященная 40-летию противоэро-зионного комплекса ОПХ «Новоникулинское». В работе конференции приняли участие руководители и ведущие ученые научно-исследовательских учреждений и вузов Поволжья, ЦЧЗ, Нечерноземья. Свои сообщения представили также ученые ближнего зарубежья.
На пленарном заседании было сделано 16 докладов. Наиболее подробно проблемы эрозии и дефляции почв были раскрыты в выступлениях ученых Почвенного института им. В.В. Докучаева - академика РАСХН А.Н. Каштанова и доктора сельскохозяйственных наук А.С. Извекова. Все выступавшие были единодушны в мнении, что охрана почвы есть и будет важнейшей проблемой современности. Недооценка ее приведет к необратимым трагическим последствиям. Сегодня каждый третий гектар сельскохозяйственных угодий в разной степени подвержен той или иной деградации, поэтому нужна постоянная забота о сохранности почвы.
Учеными были предложены конкретные пути решения этой проблемы - специализированные севообороты, защитное лесоразведение, охранные способы обработки почвы и, конечно же, высокоэффективные адаптивно-ландшафтные системы земледелия (АЛСЗ).
Участники конференции отметили, что Российская земледельческая наука располагает мощным потенциалом грамотного и эффективного ведения земледелия и охраны почв от эрозии и дефляции. В последние годы силами ученых ВНИИЗиЗПЭ, Почвенного института им. В.В. Докучаева и других на-
учных учреждений удалось сформировать солидную научно-методическую основу и нормативную базу для проектирования и внедрения АЛСЗ и почвозащитных технологий в разных зонах страны. На первых порах (1993-199S гг.) были подготовлены 8 моделей АЛСЗ для хозяйств разных укладов (коллективные, фермерские, государственные). Всего за прошедшие годы было разработано более 1S0 проектов адаптивно-ландшафтных систем земледелия. В 1999 г. была издана Государственная почвенно-эрозионная карта России и сопредельных стран. В 2003 г. вышел в свет фундаментальный российско-американский сборник трудов "Защита почв и водных ресурсов", в 2007 г. - сборник "Эрозия почв" и другие работы.
Современному сельскохозяйственному товаропроизводителю предложены наукой разные модели противоэрозионных комплексов и почвозащитных систем земледелия, от элементарных и недорогих (трех-, четырехпольный зернопаро-вой севооборот плюс почвозащитная безотвальная, мульчирующая или нулевая обработка почвы) до более сложных адаптивно-ландшафтных систем.
Нашим институтом за 40 лет разработан эффективный противоэро-зионный комплекс в ОПХ «Новоникулинское», который посетили участники конференции. Он успешно функционирует и позволяет решать проблемы повышения продуктивности и устойчивости земледелия и растениеводства. Заовраженные и заболоченные земли здесь освоены под сенокосы и пастбища. Значительно улучшились агрофизические свойства почвы, повысилась ее влагоемкость, заметно изменился микроклимат полей. Все это положительно сказалось на экологической обстановке и гидрологическом режиме территории. В результате
продуктивность сельхозугодий возросла за этот период более чем на 40 %, урожайность зерновых увеличилась с 16,3 (1970-197S гг.) до 22,0-24,0 ц/га. В соседнем хозяйстве, где противоэрозионные мероприятия не проводились, урожайность составляет 18,1-18,4 ц/га. В настоящее время системы земледелия на ландшафтной основе внедрены в семи хозяйствах области, а в 2S эта работа близка к завершению.
К сожалению, большинство новых собственников земли не уделяет проблеме эрозии почв должного внимания. Между тем, по данным Государственного учета земель, в России за 2007 г. общая площадь эродированных и дефлированных сельскохозяйственных угодий составляла 130 млн га, в том числе пашни -84,8 млн га, а средние темпы прироста эродированных почв достигли за последние 20 лет 6-7 % в год (до млн га).
Участники конференции отметили важность проведенной работы по созданию противоэрозионного комплекса ОПХ «Новоникулинское». Научным учреждениям Россельхозака-демии, в первую очередь ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, ВНИИ сельскохозяйственного использования мелиорированных земель, ВНИИ орошаемого земледелия, ВНИИ агролесомелиорации, зональным институтам рекомендовано усилить внимание к противоэро-зионной тематике, не допускать сокращения соответствующих структур, ученых и специалистов. Отмечено, что проектирование новых адаптивно-ландшафтных систем земледелия нужно осуществлять с более тщательным учетом эрозионных факторов, подверженности почв и прогноза возможного проявления водной и ветровой эрозии. Для этих Ы целей необходимо создавать надеж- 2 ную нормативно-правовую базу, раз- ы рабатывать и применять новые поч- ы возащитные технологии и противо- | эрозионную технику. 2
С.Н. НЕМЦЕВ, доктор 1 сельскохозяйственных наук, 4
директор Ульяновского НИИСХ о
